Saponificazione e storia del Sapone

Da un po' ho in mente di cominciare questa serie di articoli sulle basi della saponificazione per poi raccoglierle in una sorta di Manuale nella sezione "Sapone - Soap" del Blog. Troverete quindi in questa sezione del Blog una pagina con il link a questi post introduttivi alle varie tecniche e un elenco delle ricette pubblicate.
Sarà un continuo Work in progress ma mi sembra che alla fine possa funzionare...
Comincio quindi dalla reazione chimica che sta alla base della creazione di un sapone per continuare con un po' di storia.
Per le informazioni tecniche ringrazio il sito del Dottor Segalla e Sapone.ilbello.com
I Saponi, Struttura Chimica
Chimicamente i saponi sono sali alcalini di acidi grassi, e cioè costituiti da una base forte (soda o potassa caustica) e da un acido debole.
Il sapone fatto in casa si ottiene trattando un grasso (trigliceride) con soda caustica NaOH o potassa caustica KOH, secondo la reazione seguente, detta appunto di saponificazione:

Le materie prime per la produzione del sapone sono gli acidi grassi contenuti negli oli e nei burri sotto forma di esteri della glicerina.
Nell’industria saponiera, il grasso viene completamente idrolizzato a caldo con soda caustica; si aggiunge sale (NaCl) per aiutare la precipitazione del sapone (si aumenta la forza ionica degli elettroliti in soluzione, col risultato di diminuirne la "concentrazione attiva").
Dal liquido si recupera per distillazione il glicerolo, che trova largo uso come umidificatore (tabacco, farmaceutici, cosmetici; le proprietà umidificanti sono dovute ai gruppi ossidrilici che si legano con legami di idrogeno all’acqua e ne prevengono l’evaporazione). Il sapone viene infine purificato con acqua bollente che estrae i residui di base, alcoli, sale e glicerolo, trattato con additivi (pomice, coloranti, profumi), e infine rifuso e lavorato con appropriati stampi.
Come funziona il sapone.
I saponi sono di solito sali di sodio di acidi carbossilici a lunga catena.
In termini più semplici una molecola di sapone è piuttosto lunga e da un lato si attacca molto bene all'acqua mentre dall'altro si attacca molto bene alle sostanze grasse; grazie al fatto che è lunga riesce a separare i grassi dall'acqua e quindi ad emulsionare lo sporco e a rimuoverlo:
(estremità che si attacca ai grassi) CH3-(CH2)n-COONa+: (estremità idrosolubile) Saponificazione e storia del Sapone

In acqua le molecole di sapone si attaccano allo sporco circondandolo e permettendo la sua rimozione.
Piccola Storia del Sapone (da Wikipedia)
Esistono varie circostanze, ancorché improbabili, che possono aver portato casualmente alla scoperta del sapone, ma è anche possibile che sia avvenuta per via empirica. Probabilmente per prime si ottennero liscivie alcaline dalla cenere di legno, che poi vennero usate per la saponificazione di sego, scarti animali, oli vegetali.
Le notizie storiche sono nebulose, sia per la difficoltà di distinguere il sapone vero e proprio da altre sostanze utilizzate per pulire, sia perché il sapone, per la sua natura organica ed idrosolubile, non è rilevabile da ricerche di tipo archeologico, neppure attraverso i recipienti e l'equipaggiamento usati nella sua produzione che non differiscono da quelli destinati ad altri utilizzi. È da tener presente che probabilmente, nell'antichità, il problema dell'igiene personale non fosse considerato prioritario. Questo non tanto per la scarsità di acqua calda quanto per l'accentuata causticità prodotta sull'epidermide della soda impiegata con eccessiva generosità e il lezzo derivante dall'uso di grasso animale, per lo più di ovini; infatti, le prime tecniche di pulizia furono sviluppate per pulire tessuti ed indumenti, generalmente con l'utilizzo di argille (terra da follone), cenere e piante saponarie (da queste ultime si ricavano le saponine che formano soluzioni saponose che solubilizzano lo sporco e ne facilitano l'eliminazione).
Fu solo dopo essere entrati in contatto col mondo vicino-orientale islamico, nell'età delle Crociate, che ci s'impadronì delle tecniche di fabbricazione di un sapone assai meno aggressivo, con l'uso di grassi vegetali, aromi e sostanze lenitive quali il balsamo.
Non a caso il sapone entrò infatti in Europa grazie ai mercanti veneziani e genovesi e, per procacciarselo, dame e gentiluomini cristiani erano disposti a pagare cifre anche molto alte.

Mesopotamia
La prima testimonianza dell'esistenza del sapone risale al 2800 a.C. e proviene da scavi nella zona dell'antica Babilonia. In quella zona fu ritrovato un materiale simile al sapone conservato in cilindri d'argilla che recano incise delle ricette per la preparazione. Una tavoletta Sumera datata 2200 a.C. descrive un ‘sapone' composto di acqua, alcali e olio di cassia.
Egitto
Dal papiro di Ebers (ca. 1550 a.C.) si apprende che gli egiziani si lavavano regolarmente con un sapone preparato mescolando grasso animale ed oli vegetali con un minerale raccolto nella valle del Nilo e chiamato Trona che è un'importante sorgente di soda. Documenti egiziani fanno menzione di una sostanza simile al sapone utilizzata per la preparazione della lana alla tessitura.
Riferimenti Biblici
I riferimenti biblici a delle sostanze usate per la pulizia non indicano nulla di simile al nostro sapone, che sembra fosse sconosciuto all'epoca. In Giobbe 9:30 (circa V secolo a.C.) con la parola sapone è stato tradotto il generico termine ebraico borith, che indica la liscivia oppure un alcale come la potassa, ottenuto dalle ceneri di particolari vegetali (per esempio la Salsola kali che abbonda sulle spiagge del Mar Morto e del Mediterraneo).
Analogamente per l'ebraico borith mekabbeshim "alcali di coloro che pestano i panni", in Geremia 2:22 (circa VII secolo a.C.) e Malachia 3:2 (circa V secolo a.C.), che indica qualche tipo di "terra da follone", un materiale che si usava nella "follatura", un procedimento che serviva a rendere morbidi i tessuti. Invece le parole soda o nitro , che pure troviamo nei versetti citati (come anche in Proverbi 25:20), indicano il natron (carbonato idrato di sodio), una sostanza che si utilizzava in Egitto dove ne esitono numerosi depositi.
Si tratta quindi di interpretazioni dei traduttori che, nel loro lavoro, si sono preoccupati di rendere comprensibile il testo per i lettori loro contemporanei.
Roma
I Romani (ed anche i Greci) per i quali il bagno alle terme era un'importante attività sociale oltre che una pratica igienica, non usavano il sapone come detergente, ma la porosa pomice o creta finissima oppure soda o, ancora, farina di fave e, dopo il bagno massaggiavano il corpo con olio di oliva.
Un caso a parte restano i famosi bagni di latte d'asina di Poppea.
Il sapone non erA però sconosciuto, nel II secolo Galeno ne sottolinea l'importanza sia per la prevenzione di alcune malattie che per la pulizia. Stampi per sapone antichi e saponette sono esposte al Museo dell'Hammam, nel Palazzo del Topkapı, a Istanbul.

Foto da catalogo Sicongest

Arabi
Gli arabi, già nei primi anni dell'Islam creavano saponi molto fini utilizzando grassi vegetali come l'olio di oliva ed essenze aromatiche come l'olio di alloro. Per la saponificazione utilizzarono per primi la soda caustica, metodo che è rimasto sostanzialmente invariato fino ai nostri giorni. Un manoscritto di al-Razi ( 865 - 925 ) contiene ricette per il sapone. I saponi arabi, profumati e colorati, solidi o liquidi, raggiunsero la Spagna e la Sicilia dopo l'800, sull'onda dell'espansione araba, ed il resto d'Europa dopo la fine delle crociate.

Europa
Si conosce poco sull'uso del sapone negli anni oscuri che seguirono la caduta di Roma, esistono notizie su fabbricanti di sapone (in latino saponarius ) in Europa a partire dal primo millennio. La produzione del sapone, forse anche grazie ai Crociati che importarono le tecniche arabe, si andò affermando soprattutto in Spagna, Italia e Francia, nelle aree dove erano disponibili le piante marine dalle cui ceneri si ottiene la soda e l'olio d'oliva: materie prime con le quali si fabbrica un sapone di qualità molto superiore a quello fatto con grasso animale e con soda caustica.
L'Italia fu forse la prima a produrre questo tipo di saponi, duri ed adatti all'igiene personale, in particolare Venezia e Savona; a proposito di quest'ultima è interessante notare l'assonanza con il francese savon (sapone).
Sapone di Castiglia
In Spagna, nel Regno di Castiglia, si bolliva olio di oliva con la barilla, una cenere alcalina ottenuta bruciando l'erba kali ( Salsola kali), si aggiungeva poi della salamoia al liquido bollente per far venire a galla il sapone separandolo dalle impurità e dalla liscivia. Si produceva così un sapone bianco di alta qualità chiamato
Sapone di Marsiglia
Gran Bretagna I primi saponai inglesi di cui si ha notizia comparvero a Bristol nel XII secolo, ed erano ancora importanti all'epoca di Elisabetta I (1533-1603). Producevano il “Bristol soap” nero e soffice ed il più duro “Bristol grey soap”. All'inizio utilizzavano grasso animale, più tardi l'importazione di oli vegetali come quello di palma, noce di cocco, oliva, semi di lino e semi di cotone, favorì la produzione di saponi che potevano meglio competere con il Sapone di castiglia, d'importazione.
Nel 1633 il re Carlo I concesse ai saponai di Londra un monopolio quasi completo, dietro pagamento di una tassa; questa decisione causò malcontento, enorme danno ai saponifici di Bristol ed un forte rialzo dei prezzi, ciononostante la tassazione rimase in varie forme fino al 1852 quando, in un crescendo di preoccupazione vittoriana per l'igiene, fu abolita da Gladstone nonostante la considerevole perdita per l'erario.
Dal XIX secolo ai giorni nostri

Nel 1789 Nicolas Leblanc (1742 – 1803) scoprì come ottenere dal sale comune della soda di buona qualità, che da quel momento fu disponibile a basso prezzo ed in grande quantità. Il procedimento Leblanc rimarrà in uso fino al 1870, quando verrà soppiantato dal metodo Solvay adottato ancora oggi.
Nel 1823 il grande chimico francese Michel Eugene Chevreul pubblica "Recherches chimiques sur les corps gras d'origine animale" nel quale spiega la reazione di saponificazione. Queste conoscenze aprono la strada alla produzione di sapone su più ampia scala ed a basso prezzo, di conseguenza attorno alla metà dell'Ottocento si ha un diffuso miglioramento dell'igiene personale, e l'abitudine di fare un bagno diviene comune.
Ma già all'inizio del XX secolo compaiono i primi detergenti sintetici che avrebbero soppiantato il sapone. Nel 1903 Hermann Geissler ed Hermann Bauer, due chimici tedeschi, inventarono il Persil (dal nome dei suoi principali componenti: perborato e silicati ), un sapone in polvere che fu commercializzato dalla società tedesca Henkel.
Fu poi la penuria di grassi durante la Prima guerra mondiale e di grassi e olio durante la Seconda guerra mondiale a spingere i ricercatori a cercare alternative. Il primo prodotto per il bucato totalmente sintetico apparve nel 1946, negli Stati Uniti.
A partire da qui sono stati sviluppati tutti i prodotti che conosciamo oggi, differenziati e specifici per ogni uso, in continua evoluzione per ovviare ai problemi di inquinamento o tossicità che continuano ad emergere con il passare del tempo.
Spero che vi abbia incuriosito un pochino questa lunga spiegazione!
Alla Prossima!

ENGLISH
Writing in English about Chemistry and History is not very easy for me so I hope you don't mind but I sorted out a cople of articles online you can read.